益生素（Probiotics）一词首次出现于1965年，定义为“由一种微生物分泌，刺激另一种微生物生长的物质”。益生素作为天然饲料添加剂对动物饲养和环境改善所起的显著作用，越来越被人们所重视，并以其无毒副作用、无耐药性和无残留等特点逐渐得到消费者和养殖户的肯定。随着人们对益生素的深入研究和应用的日益广泛，益生素的概念不断发展，但不管定义如何发展，益生素主要是从对动物肠道微生物平衡和宿主健康等方面定义。我们认为[1]，益生素是一类活的微生物饲料添加剂，动物采食后，再胃肠道特定部位有足够数量的菌株能够黏附、定植和生长，通过直接和间接对胃肠道病原微生物起抑制作用，从而改善胃肠道微生态平衡，对动物生长和健康起到有益的作用。
按微生物种类划分，可以将益生素分为乳酸杆菌类微生物添加剂、芽孢杆菌类益生素和酵母微生物添加剂；按照饲用微生物添加剂菌株组成划分为单一菌属饲用微生物添加剂和复合菌属饲用微生物添加剂 [2] 。在这里主要讨论乳酸杆菌类微生物添加剂。此类菌属是动物肠道中的正常微生物，制剂种类很多，其中包括乳酸菌发酵饲料、乳酸杆菌粉及乳酸杆菌提取物。能作为饲料添加剂的乳酸杆菌有嗜酸乳酸杆菌、乳酪乳酸杆菌、发酵乳酸杆菌、唾液乳酸杆菌、短小乳杆菌、莱氏乳杆菌、植物乳酸杆菌及纤维二糖乳酸杆菌；双歧杆菌，如婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌及短双歧杆菌等；全菌群，及混合制剂。目前主要应用的是嗜酸杆菌和粪链球菌。
1.乳酸杆菌的特点
1.1是多种动物消化道主要的共生菌，能形成正常菌群；
1.2在微氧或厌氧条件下产生乳酸；
1.3有较强耐酸性；
1.4可产生细菌素（Bacteriocin），能有效抑制枯草杆菌、葡萄球菌的生长。
1.5耐热性差，65-75摄氏度条件下死亡，饲料颗粒化过程中瞬间高温即可将其杀死而失效[3]。
2.乳酸杆菌在猪生产中的应用效果及其影响因素
众多实验表明，乳酸杆菌对于促进仔猪增重、降低猪的pH值、改善血液生理指标、增强消化道内活性、降低肠道大肠杆菌数，均产生了有利效应。益生素的应用效果报道不一，Nousiainen(1993)[4] 总结了国外26个使用乳酸菌产品的试验，其中有16个试验的猪生产性能得到改善，而有9个试验的猪生产性能和饲料转化率都下降，还有8个猪在饲料转化率方面得到提高，另外益生素在仔猪上的应用比在大猪上好。这种结果与在国内报道的基本一致（顾宏伟）[5]。益生素作为微生态调节剂，可发挥益生菌生理特性，可选择性增加益生菌数量，改善动物肠道菌群的构成，促进宿主健康和生长发育，提高生产性能 [6] 。
目前益生素产品的种类很多，产品质量良莠不齐，各个实验室和养殖厂的条件也不一样。各个实验室报道的应用效果不一致主要由以下因素造成的：
（1）营养及健康状况。乳酸杆菌主要作用在于调节胃肠道的微生物菌群，有助于正常菌群的生态平衡。因此对幼年动物及处于运输、饲料改变、天气变化、转群或患病条件下的动物使用效果比在适宜环境下生活的动物效果明显。饲料中的微量元素、抗菌药物对微生物具有破坏作用。
（2）环境应激。幼龄动物受应激时肠道菌群容易发生失衡，动物肠道平衡的微生物菌群对于外来菌有排斥作用，即使是益生菌也是如此。
（3）动物种类、品种及年龄：动物的生理、肠道菌群和免役状态随着动物年龄变化而不断变化。许多研究发现，仔猪对添加益生素反应的效果比生长肥育猪好。仔猪在生长早期其肠道菌群更容易受到影响，随着年龄的增长其肠道菌群变的更加稳定，因此，益生素的使用应当在出生后尽可能早使用。
（4）益生素的活力和稳定性。益生素采用什么形式主要与使用方式和运输途径有关。仔猪料很多都采用颗粒料，在制粒过程中，温度一般为60-80℃，而且湿度很高，高温高湿的环境对很多微生物是致死的。研究表明，乳酸杆菌在制粒后所剩无几，死亡率达95%以上。
（5）对动物的特异性。Barrow等][7]发现，在许多不同来源的乳杆菌和链球菌中，只有分离自猪的才能黏附在猪胃上皮，但有两株是例外的。
（6）饲喂方式。益生素的饲喂次数和饲喂量对其作用效果有一定的影响，不同实验报道中采用的饲喂方式不同，有的连续饲喂，而有的是一次饲喂。Tannock等[8]证明仔猪生后14天中肠道优势乳酸杆菌组成不断发生变化，这说明，肠道细菌定植在肠道的一定部位直到被另一种更能适应这种微生境的细菌所替代。
(7)抗生素及其日粮成分。众所周知，吃固体食物的断奶婴儿和吃奶粉的婴儿肠道菌群存在较大差异。Brockett和Tannock[9]发现日粮成分改变会影响小鼠胃黏膜上皮乳酸杆菌菌群的组成，其中棕榈酸和油酸对其的影响较大。日粮中的抗生素对益生素的作用效果有很大影响：抗生素的效果可能掩盖了益生素的效果，抗生素在日粮中与益生素共同贮存可能破坏益生菌的活力，抗生素可能抑制或杀死病原菌而对益生菌无影响，从而增进益生菌的作用效果。
（8）动物肠道微生物菌群组成。
3.作用机理
微生物饲料添加剂是一种取代或平衡动物生态系统中一种或多种菌系的微生物制品，能激发自身有益菌种繁殖增长，同时抵制有害菌系生长的微生物制品。
3.1改善胃肠道生态环境
研究表明[10]，动物自身及许多致病菌都会产生有毒物质，如胶、氨、细菌毒素、氧自由基等代谢产物。有些有益菌可以阻止毒性胺和氨的合成或把他们分解中和细菌毒素，从而避免这些有害物质对动物机体组织细胞的损害作用。乳酸菌能够产生有机酸和抗菌物质，降低肠道内PH值和氧化。还原电位，有利于猪生长发育和维持健康。
3.2建立和维持肠道内微生态平衡
研究表明，动物肠道内寄生的微生物主要是厌氧菌。通常情况下，肠道内有益菌和致病菌保持一定比例，当条件发生改变时，这种平衡失调，致病菌大量繁殖，从而导致动物患病。益生菌能够有秩序地定植于黏膜、皮肤等表面或细胞之间形成生物屏障，这些屏障可以阻止病原微生物的定植，起着占位争夺营养，互利共生或拮抗作用，形成保护屏障，阻止病原菌的侵入，从而对致病菌的定植产生抑制作用。
3.3产生多种消化酶，
乳酸菌能提高饲料转化率[20]合成多种维生素供动物吸收，并产生有机酸加强肠的蠕动，促进常量和微量元素如钙、铁、锌的吸收。
4.作用与功效
4.1 耐胃酸，饲喂后不受胃液影响[11]。
4.2 分解动物粪便中的亚硝酸盐、氨气、三甲胺和硫化氢等，除臭效果显著，明显减轻消化道疾病，大大改善饲养环境。由于其主要作用机理在胃肠道内繁殖成优势菌群，所以在仔猪断奶后，饲料中适当添加益生素，既能增强仔猪抗病能力，减少腹泻，又能促进仔猪的生长发育[15]。
4.3 补充内源酶不足，消除抗营养因子，提高饲料利用率，增重率提高5%-10%，生长周期缩短5%-10%。
4.4 抑制动物体内有害菌生长，改善动物胃肠道微生态环境，提高机体免疫力，减少抗生素使用。益生素中的有益菌是良好的免疫激活剂，能有效的提高干扰素和巨噬细胞的活性，通过产生抗体和提高噬菌活性等刺激免疫系统，激发机体体液免疫和细胞免疫，导致机体免疫力和抗病力的增强[12]。大肠杆菌是动物肠道的正常菌群，但其中某些菌株是致病菌，肠道中大肠杆菌增多时，其中的致病菌也大幅提高，因而对动物健康不利；而乳酸杆菌属有益菌，能与动物建立互利共生关系，对机体有防御保护作用[16]。Muralidhara等在仔猪上研究了益生素肠道微生物的影响，结果表明，益生素能显著减少大肠杆菌等有害菌数量并显著增加乳酸菌等有益菌数量。
4.5 明显减少体内脂肪含量，提高瘦肉率。乳酸菌在动物肠道内正常定植生长，能够在维持肠道健康的同时提供多种必需氨基酸和B族维生素及维生素K等，提高矿物元素生物活性，显著提高营养物质消化率和生物效价，从而提高仔猪及生长猪的生长性能。孙建广等[13]研究了饲粮中添加发酵乳酸菌对生长肥育猪生长性能和肉品质的影响。结果表明，在整个试验期，与对照组相比，发酵乳酸菌组的滴水损失降低2.3%（P＞0.05），剪切力降低26.1%（P＞0.05），显著提高亚油酸（C18：2）、二十碳二烯酸、花生油酸和总的不饱和脂肪酸的含量。结果表明，发酵乳酸菌能不同程度地改善生长肥育猪的胴体品质和肌肉质量[14]。
4.6 减少畜牧公害，减少蝇、虫的滋生及恶臭产生。
5.科学使用
5.1预防为主、防重于治、防治结合的原则
5.2根据最佳效应时期的原则：快速生长期、食物结构调整期、治病后恢复期、应激状态期
5.3活菌浓度和使用剂量
使用益生素制剂获得理想效果的关键是动物摄入活菌的数量，为保证微生态制剂获得良好效果，必须要有足够的菌株数量[19]。
5.4坚持连续应用
5.5同步应用低聚糖
根据张庆茹[17]报道，低聚糖不能被宿主动物吸收，可被动物肠道内有益微生物作为生长繁殖的营养吸附对。于有害微生物，低聚糖可加以吸附使其丧失致病能力。
5.6与抗生素配合应用
5.7短时用完
乳酸杆菌等微生态制剂在干燥状态下存活时间较长，水分升高则存活率降低，一般饲料含水量在14%左右，不利于活菌存活，而且饲料中所含的多种矿物质有杀菌作用，所以，乳酸杆菌制剂加入饲料后，最好当天用完[18]。
6.展望
益生素作为一种安全、高效、环保的饲料添加剂，能够调控胃肠道微生态平衡、促进肠道有益菌生长的同时抑制有害菌生长、改善肠道消化酶水平、调节肠道PH值和调控免疫系统，对动物肠道健康有重要影响，并且在防治仔猪腹泻的研究中有显著作用，若搭配化学益生素、酶制剂和中草药添加剂，则效果更显著[21]，因此，益生素作为新型健康的饲料添加剂必将有广阔的前景。
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